Всё, что вы учили в школе - примитивная модель мироздания. Физика процессов гораздо сложнее, чем мы привыкли об этом думать.
Вот что вам рассказывали в 7-м классе, помните? Вода закипает при +100 °С, а момент замерзания - это 0 °С.
Собственно, Цельсий в свое время использовал замерзание воды, как точку отсчета для составления своей температурной шкалы.
Однако, в каждом правиле есть исключения.
Вода слишком сложна и непредсказуема.
Вы знали, что она способна сохранять жидкую форму при -48 °С?
А что может превращаться в лед при +20 °С?
М-да… Цельсий со своей шкалой выглядит обманщиком, а поведение вездесущей жидкости - магией.
Конечно, даже с точки зрения здравого смысла, никаких чудес здесь нет!
Температура замерзания зависит от примесей. Концентрации солей, например.
И вот тут возникает очень интересный вопрос.
Нетривиальный даже: в каких условиях образовалась вечная мерзлота? Действительно ли для глубинных промерзаний нужны были низкие и очень низкие температуры?
А вдруг планета покрылась ледяным панцирем о время “купального сезона”?
Что не так с гипотезой образования вечной мерзлоты
Привычное научное объяснение: тысячи лет назад по необъяснимым причинам на территории Северной Америки и Евразии наступил ледниковый период.
Не исключено, что таких периодов было несколько.
Точные временные рамки - неизвестны, поскольку радиоуглеродный метод имеет много погрешностей.
Как бы там ни было, но после ледникового периода ископаемая вечная мерзлота сохранилась до наших дней.
Как такое возможно?
Ученые уверены - все дело в холодном климате.
И действительно, выглядит логично: после зверских зимних холодов земля не успевает прогреться. А значит - лед практически не тает.
Все это представляется разумным и убедительным. Подтверждается нашими жизненными наблюдениями.
В Северо-Западном регионе после морозной зимы в тенистых местах землю не вскопать до середины июня - лопата в лед упирается.
А жители Якутии в вечной мерзлоте даже колодцы не роют - нет в этом никакого смысла. Водой они все равно не заполняются.
Тем не менее, официальная версия “промерзания” имеет некоторые нестыковки:
- В ледяном плену находятся туши мамонтов, чьи желудки и даже рты набиты травой. Это наталкивает на мысль о молниеносном оледенении.
- В зоне вечной мерзлоты грунт промерз на глубину до 1200 м. Но ведь известно - ледники даже при температуре воздуха -60 °С так изрядно землю не промораживают.
Исследователи на эти “детали” глаза закрывают.
И если мгновенную гибель животных еще можно как-то обосновать, то вот с глубинным промерзанием грунта проблема.
Физика объясняет - ледник своеобразный утеплитель. Подо льдом и под снегом сохраняется постоянная температура.
Снаружи может быть хоть -100 °С, а под ледяным панцирем будет от +4 °С (в пресных водоемах) до -2 °С (в Северном Ледовитом океане).
Логично предполагать, что толстый лед на поверхности земли не позволил бы проникнуть мерзлоте вглубь.
Конечно, грунт подморозило бы. Но глубина 800 - 1500 метров - это слишком.
Влияние космического тела
Существует гипотеза о влиянии на Землю кометы.
Якобы, когда небесное тело слишком близко пролетает от поверхности планеты - возникает разность потенциалов.
Воздушный слой “пробивается” дыханием холодной космической ледышки.
Для сверхмощного многоканального разряда было бы достаточно расстояния в 25 километров.
При “пробое” начинается электронная эмиссия с поверхности планеты, которая “сопротивляется”. И направляет всю энергию на нагрев и разрушение “недружелюбного” космического объекта.
Давайте допустим, будто подобный сценарий в жизни Земли был возможен. Тогда получается - в месте “касания” с кометой Земля супер быстро охлаждалась. Неудивительно тогда, что пострадали даже глубокие участки грунта.
Ось вращения Земли сместилась
Еще одна гипотеза - в недрах планеты был запущен процесс перераспределения магмы. Сместился центр тяжести, а вместе с ним и ось вращения Земли.
Физики объясняют - в этом случае вечная мерзлота могла появиться благодаря термоэлектрическому явлению.
Эдакий мощный перенос энергии, когда электрический ток проходит в месте контакта двух разнородных проводников.
При внезапном возникновении явления, охлаждение может происходить за секунды.
Что ж, версия вполне реалистично объясняет быстрое вымирание животных.
Изменение плотности воды
Думается, именно эта версия выглядит правдоподобнее любых других.
Благодаря данным геологических разведок известно - в арктической вечной мерзлоте хранятся огромные запасы метангидратов.
Таяние ледников их разрушает, из-за чего метан - взрывается.
Скорее всего, это естественный процессы, которые тысячелетиями происходят на планете. И не только благодаря пресловутому глобальному потеплению.
В итоге появилось немало кратеров и воронок, самые давние из них превратились в озера.
Следствие и причина вроде как понятны ))
Но вот вопрос, откуда взялась причина? Как образовалась вечная мерзлота?
Предположительно, в какой-то момент из недр вышел метан и подземная вода. Газовые потоки большой силы выдавили подземные моря на поверхность.
Часть метана растворилась в воде, благодаря чему ее давление снизилось.
Поднимаясь к поверхности, вода замерзала. Новые массы, “приливающие” снизу, затапливали уже образовавшиеся слои. И снова замерзали.
Так вот и появились ледники.
Красиво, да?
Только вот с какого перепугу вода в грунте замерзала? Что ей мешало оставаться жидкой?
Вот объяснение:
Помните же, мы говорим не только о просачивании “одинокой” воды снизу вверх? Мы говорим о просачивании “дуэта”: воды и растворенного в ней метана.
Поскольку молекулы метана занимают примерно в 2 раза больший объем, чем молекулы воды. Они “ведут себя грубо” и “расталкивают” молекулы воды, увеличивают расстояние между ними.
Отсюда - понижение внутреннего давления и повышение температуры замерзания. Повышение, которое может быть весьма значительным.
Если предположить, что вода успевала насытиться метаном на огромной глубине, значит она там и замерзала.
Кстати, велика вероятность, что замерзание гидрата метана - процесс, который происходил всегда по всей Земле.
Да и сейчас подобный лед естественным образом образуется не только в вечной мерзлоте. А также на определенных глубинах океана. И даже в нефти и газопроводах. Которые, к слову сказать, нередко страдают от “закупорки” ледяной пробкой.
Существует ли способ повысить температуру замерзания воды
Такая привычная нам вода, с точки зрения химии и физики - “снос башки”.
Ведь вещества-“одноклассники” из таблицы Менделеева ведут себя совершенно иначе.
Вот почему кипит и замерзает вода “криво”?
По правилам, она обязана кипеть при -80 °С, а замерзать при -100 °С. Но мы-то с вами знаем: кипит она при +100, а замерзает при 0 °С.
Аномальное вещество, что с нее взять!
Более того, природа нам показывает - существует способ резко изменить температуру замерзания воды.
Вечная мерзлота это наглядно продемонстрировала.
Достаточно растворить в воде метан, этан, пропан или бутан. Из углеводородов лучше всего подойдет метан, поскольку по структуре это самое похожее на воду водородное соединение.
Когда объем метана занимает не менее 50% объема воды, вы сможете ее заморозить даже при +20 °С.
Температуру замерзания также поднимают растворенные в воде белки. Но обычно это не более +4 °С.
Как вариант, можно “накачать” воду дейтерием или тритием. Это сделает ее частично тяжелой (сверхтяжелой).
Точка замерзания такой воды тоже поднимается, конечно. Правда незначительно. Максимальный показатель +2 °С.
Существуют и другие способы изменить температуру замерзания воды. Кстати, не только в большую, но и в меньшую сторону.
Может, вы знаете парочку секретов? Поделитесь ими в комментариях.
Когда НЕ ГУГЛИТСЯ, ищите информацию на нашем канале
Поставьте свой 👍- мы держим вас в курсе событий
Также будет интересно: